SU1317287A1 - Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid - Google Patents

Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid Download PDF

Info

Publication number
SU1317287A1
SU1317287A1 SU864009408A SU4009408A SU1317287A1 SU 1317287 A1 SU1317287 A1 SU 1317287A1 SU 864009408 A SU864009408 A SU 864009408A SU 4009408 A SU4009408 A SU 4009408A SU 1317287 A1 SU1317287 A1 SU 1317287A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
key
pulses
counter
control input
Prior art date
Application number
SU864009408A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Иванович Дергунов
Геннадий Иванович Максимочкин
Юрий Михайлович Юдин
Original Assignee
Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный заочный машиностроительный институт filed Critical Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority to SU864009408A priority Critical patent/SU1317287A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1317287A1 publication Critical patent/SU1317287A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле параметров жидкости. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  на низких частотах за счет устранени  дифракционных искажений. Дл  измерени  скорости ультразвука жидкость помещают в сферический электроакустический преобразователь, возбуждаемый двум  радиоимпульсами. На экране осциллографа наблюдают последовательность импульсов. Измен ют частоту f следовани  импульсов генератора импульсов так, чтобы совпали импульсы. Скорость С ультразвука вычисл ют по формуле , где d - диаметр электроакустического преобразовател . Дл  измерени  поглощени  возбуждают электроакустический преобразователь одним импульсом. Измер ют по осциллографу амплитуда импульсов. Коэффициентов поглощени  ультразвука вычисл ют по формуле а 9 (Л об и и где и, и и - амплитуды импульсов. 2 ил.The invention relates to non-destructive testing and can be used for ultrasonic monitoring of fluid parameters. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy at low frequencies by eliminating diffraction distortion. To measure the speed of ultrasound, the fluid is placed in a spherical electro-acoustic transducer excited by two radio pulses. A sequence of pulses is observed on the oscilloscope screen. Change the pulse frequency f of the pulse generator so that the pulses match. The ultrasound speed C is calculated using the formula, where d is the diameter of the electroacoustic transducer. An electroacoustic transducer is driven by a single pulse to measure the absorption. Measured by oscilloscope pulse amplitude. The absorption coefficients of ultrasound are calculated by the formula a 9 (L about and and where and and are the amplitudes of the pulses. 2 Il.

Description

1 131 13

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле параметров жидкости.The invention relates to non-destructive testing and can be used for ultrasonic monitoring of fluid parameters.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  на низких частотах за счет устранени  дифракционных искажений .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy at low frequencies by eliminating diffraction distortion.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства дл  измерени  скорости и поглощени  ультразвука в -жидкости на фиг.2 - временные диаграммы импульсов при измерени х.Fig. 1 shows a block diagram of a device for measuring the speed and absorption of ultrasound in a liquid in Fig. 2, and are timing diagrams of pulses during measurements.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1, усилитель 2, со- цшшограф 3, линию 4 задержки, вы- ход которой соединен с входом раз- вертки осциллографа 3, последовательно соединенные генератор 5 импульсов и частотомер 6, к выходу генера- тор-а 5 подключены последовательно соединенные первый ключ 7, первый счетчик 8 с уста11овленной емкостьЕО элемент. 9 ИЛИ, триггер 10, первый выход которого соединен с управл ющие входом первого ключа 7, к выходу ге- нератора 5 подключены последовательно соединенные второй ключ 11, второй счетчик 12 с установленной емкостью , выход которого соединен с вторым входом элемента 9 ШТИ, последовательно соединенные генератор 13 синусоидальных сигналов и 1 ретий ключ 14, управл ющий вход которого соединен с выходом первого ключа 7, а выход - с электроакустическим преобразователем 1, второй вьжод триггера 10 соединен с; управл ющим входом второго ключа 11,. а электроакустический преобразователь 1 выполнен в виде сферы из пьезоэлектрического материала 15 с электродами 16 на внутренней и внешней поверхност х;, предназначенной дл  заполнени  исследуемой жидкостью 17.The device contains a series-connected electroacoustic transducer 1, an amplifier 2, a joint scanner 3, a delay line 4, the output of which is connected to the sweep input of the oscilloscope 3, the pulse generator 5 and the frequency counter 6 connected in series connected in series are the first key 7, the first counter 8 with the installed capacitance EE element. 9 OR, trigger 10, the first output of which is connected to the control inputs of the first key 7, serially connected second switch 11, the second counter 12 with an installed capacity, the output of which is connected to the second input of the STI element 9 connected in series a generator 13 of sinusoidal signals and 1 rety key 14, the control input of which is connected to the output of the first key 7, and the output to an electro-acoustic transducer 1, the second output of the trigger 10 is connected to; the control input of the second key 11 ,. and the electroacoustic transducer 1 is made in the form of a sphere made of a piezoelectric material 15 with electrodes 16 on the inner and outer surfaces; intended to be filled with the liquid under study 17.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С генератора 5 импульсов .(фиг,2а) аа ВХОД1Л ключей 7 и 11 и частотометрC generator 5 pulses. (Fig. 2a) aa INPUT1L keys 7 and 11 and frequency meter

6поступает последовательность им- :с1ульсов, при этом ключ 11 закрыт, а ключ 7 открыт, импульсы через ключ6the sequence of them is received-: pulses, while the key 11 is closed, and the key 7 is open, the pulses through the key

7проход т на управл ющий вход ключа 14 (фиг. 26), счетчик S начинает считать и, переполнившись, вьщает сигнал на элемент 9 РШИ и на линию7 passes to the control input of the key 14 (Fig. 26), the counter S starts counting and, overflowing, passes the signal to the element 9 of the RShI and to the line

4 задер:жки (фиг, 2в) выходной сиг 4 zader: LCD (fig, 2c) output sig

7 27 2

нал элем ента 9 ШШ перебрасывает триггер 10 так, что ключ 7 закрываетс ,- а ключ 11 открываетс , и счетчик 12 начинает считать импульсы доThe element 9 SHS throws the trigger 10 so that the key 7 closes, and the key 11 opens, and the counter 12 starts counting pulses until

переполнени , затем через второй вход элемента 9 ИЛИ на триггер 10 поступает, сигнал переполнени  со счетчика 12, триггер 10 перебрасываетс , ключ 7 открываетс , а ключ 11 закрываетс  и т.д.the overflow, then through the second input of the element 9 OR to the trigger 10 enters, the overflow signal from the counter 12, the trigger 10 is thrown, the key 7 is opened, the key 11 is closed, etc.

Дл  измерени  скорости ультразвука в жидкости устанавливаем емкость счетчика 8, равной 2, Сигнал с генератора 13 синусоидальных сигналов поступает на ключ 14, который открываетс  .импульсами, прошедшими через ключ 7 (фиг. 2б), и радиоимпульсы 18 и-19 (фиг. 2г) с выхода ключа 14 возбуждают электроакустический преобразователь 1. На осциллограф 3 через усилитель 2 поступают радиоимпульсы возбуждени  18 и 19, импульсы 20 и 21, прошедшие путь, равный диаметру d сферы и прин тые преобразователем 1, импульсы 22 и 23, прошед-j шие путь 2d, и т.д..(фиг. 2г).To measure the speed of ultrasound in a liquid, we set the capacity of the counter 8 to 2, the signal from the generator 13 of sinusoidal signals goes to the key 14, which is opened by the pulses that pass through the key 7 (fig. 2b) and the radio pulses 18 and -19 (fig. 2d ) Electro-acoustic transducer 1 is excited from the output of key 14. Excitation radio pulses 18 and 19, pulses 20 and 21 that have passed a path equal to the diameter d of the sphere and received by transducer 1, pulses 22 and 23 that have passed through j path 2d, etc. (fig. 2d).

Устанавливают с помощью линии 4 задержки такую задерлску, чтобы на экране осциллографа 3, наблюдать импульсы , начина  с импульса 21. Измен   частоту f следовани  импульсов генератора 5 импульсов (фиг. 2д), совмещают на .экране осциллографа 3 импульсы 21 и 22 (фиг. 2з) так, чтобы период Т следовани  этих импуль- сов совпадал бы с временем S прохождени  импульсов через исследуемую жидкость. Измер ют частоту f следовани  импульсов (фиг. 2д) частотомером 6. Скорость с ультразвука равна длине d пройденного пути, деленной на врем  прохождени  этого пути. Так как период Т следовани  импульсов совпадает с временем S прохождени  импульсов через жидкость, вычисл ют скорость С по формулеUsing the delay line 4, set the driver so that on the screen of the oscilloscope 3 you can observe the pulses starting from the pulse 21. Change the frequency f of the pulse generator 5 pulses (Fig. 2e), combine the pulses 21 and 22 on the oscilloscope screen 3 (Fig. 2c) so that the period T of the passage of these pulses would coincide with the time S of the passage of pulses through the test liquid. The pulse frequency f is measured (Fig. 2d) with a frequency meter 6. The speed from ultrasound is equal to the length d of the path traveled divided by the time taken to travel this path. Since the period T of the pulse following coincides with the time S of the passage of pulses through a liquid, the speed C is calculated by the formula

..

Дл  измерени  коэффициента ог поглощени  ультразвука в жидкости устанавливают , емкость счетчика 8, равной 1. В этом случае электроакустический преобразователь 1 возбуждаетс  однимTo measure the absorption coefficient og in the liquid, the capacity of the counter 8 is set to 1. In this case, the electroacoustic transducer 1 is excited by one

радиоимпульсом 18 (фиг. 2г) и, устанавлива  задержку линией 4 задержки так, чтобы наблюдать на экране осциллографа 3 импульсы 20,22,24 (фиг.2г), измер ют по осциллографу 3 амплитудыa radio pulse 18 (Fig. 2d) and, setting the delay by delay line 4 so as to observe 3 pulses 20,22,24 on the screen of the oscilloscope (Fig. 2d), are measured by amplitude oscilloscope 3

и, и Uj импульсов 20 и 22, тогда коэффициент об поглощени  вычисл етс  по формулеand, and Uj pulses 20 and 22, then the absorption coefficient is calculated by the formula

. d. d

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  скорости и поглощени  ультразвука в жидкости, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобразователь , усилитель и осциллограф, линию задержки, выход которой соединен сA device for measuring the speed and absorption of ultrasound in a fluid, containing a series-connected electroacoustic transducer, amplifier and oscilloscope, a delay line whose output is connected to fOfO первым ключом, первым счетчиком с установленной емкостью, элементом ИЛИ и триггером, первый выход которого соединен с управл ющим входом первого ключа, подключенными к вьгхо- ду генератора импульсов, последовательно соединенными вторым ключом, вторым счетчиком с установленной емИ костью, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, последовательно соединенными генератором синусоидальных сигналов и третьим ключом, управл ющий вход которого соединен с выходом первого ключа, аthe first key, the first counter with the installed capacity, the OR element and the trigger, the first output of which is connected to the control input of the first key, connected to the output of the pulse generator, sequentially connected by the second key, the second counter with the installed capacity, the output of which is connected to the second input element OR, serially connected by a generator of sinusoidal signals and a third key, the control input of which is connected to the output of the first key, and входом развертки осциллографа, после- выход - с электроакустическим преобдовательно соединенные генератор импульсов и частотомер, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  на низких частотах за счет устранени  дифракционных искажений, оно снабжено подключенными к выходу генератора импульсов последовательно соединеннымиthe oscilloscope sweep input, after-output - with an electroacoustic predominantly connected pulse generator and frequency meter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy at low frequencies by eliminating diffraction distortions, it is equipped with series-connected to the output of the pulse generator первым ключом, первым счетчиком с установленной емкостью, элементом ИЛИ и триггером, первый выход которого соединен с управл ющим входом первого ключа, подключенными к вьгхо- ду генератора импульсов, последовательно соединенными вторым ключом, вторым счетчиком с установленной емИ костью, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, последовательно соединенными генератором синусоидальных сигналов и третьим ключом, управл ющий вход которого соединен с выходом первого ключа, аthe first key, the first counter with the installed capacity, the OR element and the trigger, the first output of which is connected to the control input of the first key, connected to the output of the pulse generator, sequentially connected by the second key, the second counter with the installed capacity, the output of which is connected to the second input element OR, serially connected by a generator of sinusoidal signals and a third key, the control input of which is connected to the output of the first key, and выход - с электроакустическим преобразователем , второй выход триггера соединен с управл ющим входом второго ключа, причем электроакустический преобразователь выполнен в виде по- лой сферы из пьезоэлектрического материала дл  размещени  в ней контролируемой жидкости с электродами на внутренней и внешней поверхност х.the output is with an electroacoustic transducer, the second trigger output is connected to the control input of the second key, and the electroacoustic transducer is designed as a field of piezoelectric material to accommodate a controlled fluid with electrodes on the inner and outer surfaces. WW фиг.1figure 1 ёyo . 24. 24 еe ПP жwell r9.Wr9.W П22A22 ЗМZM т (pus.Zt (pus.Z Редактор В.КовтунEditor V.Kovtun Составитель Г.Федоров Техред А.КравчукCompiled by G. Fedorov Tehred A. Kravchuk Заказ 2413/36Тираж 499ПодписноеOrder 2413/36 Circulation 499 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4 Корректор Л.ПатайProofreader L. Patay
SU864009408A 1986-01-21 1986-01-21 Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid SU1317287A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864009408A SU1317287A1 (en) 1986-01-21 1986-01-21 Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864009408A SU1317287A1 (en) 1986-01-21 1986-01-21 Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1317287A1 true SU1317287A1 (en) 1987-06-15

Family

ID=21217009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864009408A SU1317287A1 (en) 1986-01-21 1986-01-21 Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1317287A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бергман Л. Ультразвук. М.: Иностранна литература, 1957, с.217. Бражников Н.И. Ультразвукова фа- зометри . М.: Энерги , 1968, с.130- 133. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3595069A (en) Ultrasonic sensing system
SU1317287A1 (en) Device for measuring velocity and absorption of ultrasound in liquid
SU1004757A1 (en) Ultrasonic device for measuring mechanical stresses
SU1224586A1 (en) Method and apparatus for ultrasonic measurement of flow rate
SU1229675A1 (en) Echo-pulse method of measuring coefficient of ultrasound attenuation
SU1132220A1 (en) Ultrasonic immersion-type flaw detector
SU1446555A1 (en) Ultrasonic flaw detector
US3166931A (en) Ultrasonic inspection apparatus using short elastic pulses
SU1343341A1 (en) Device for determining temperature dependence of elasticity modulus of materials
SU1196754A1 (en) Arrangement for measuring specimen reflection ratio
SU1206626A1 (en) Apparatus for measuring ultrasound velocity
RU2011193C1 (en) Device for ultrasonic inspection of articles
SU1288589A1 (en) Device for determining strength of concrete
SU1663494A1 (en) Method of determining plastic deformation of a material
SU1413516A1 (en) Apparatus for ultrasonic quality inspection of articles
SU1670581A1 (en) Apparatus for testing physicomechanical characteristics of material surfaces
SU1142787A1 (en) Device for measuring speed of ultrasonic vibrations in specimens
SU1460620A1 (en) Method of measuring the mean ultrasound velocity in positively nonhomogeneous layer
SU822013A1 (en) Device for measuring ultrasound propagation velocity
SU576537A1 (en) Meter of ultrasonic attenuation coeeficient in material
SU1211611A1 (en) Method of determining sound velocity
SU1163155A1 (en) Device for checking moment of crack initiation
SU1682915A1 (en) Method of determining acoustic parameters of materials
SU1705732A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound in materials
SU1404927A1 (en) Device for measuring absorption coefficient of ultrasound